自适应调节重心林间运输车设计与仿真

为提高运输车在林间的工作效率,研究设计一款能够远程遥控且能根据自身运动姿态自动调节重心的小型林间履带式运输车。通过理论计算完成整车各部分机构的设计,分析整车在可调节重心机构调控下的通过性,确定可调节重心机构的控制策略,并利用Recurdyn软件对整机进行通过性模拟仿真。仿真结果表明,经过调控重心后,整机的通过性得到有效提升,整机上坡的极限角度提高17.9%,横坡的极限角度提高18.3%,极限越障高度提高18.7%,跨壕极限宽度提高13.9%。

高负荷风扇叶片重心线调节对叶片强度和气动性能的影响分析

探讨了通过调整叶片重心线沿周向的积叠,控制叶片强度和振动性能的方法;以某高负荷风扇叶片为例,验证了该方法在高负荷叶片设计中的有效性;并对比分析了重心线调节对转子气动性能的影响,探讨了其内在流动机制。建议将叶片设计流程中叶片造型与结构分析作为一项工作完成。重心线调节法可应用于高负荷叶片设计。

基于CAN总线的飞机重心自动调节系统设计

在飞机试飞过程中,为了验证不同重心状态下飞机的可操作性和稳定性,提出了基于DSP的CAN总线重心自动调节系统设计方案。该系统的设计利用通信速度较快的CAN总线技术,提高了系统通信的稳定性和效率,同时减少了系统的布线和负载。实验表明,飞机重心自动调节系统达到了飞机试飞的要求,为以后的飞机试飞打下了很好的基础。

机器人重心调节机构可靠性稳健设计与运动学研究

连杆机构各部分的传动精度会对整个系统产生累积误差,影响传动效率和设计要求。针对阶梯攀爬机器人重心调节机构的设计要求,建立基于可靠性稳健设计的重心调节机构数学模型,求解得到重心调节机构各个构件的几何尺寸;通过对其进行ADAMS运动学仿真分析,迅速准确地得到了机构传动过程中支架的运动特性;说明了重心调节机构的设计可行性、合理性、可靠性、适用性。结果表明,采用可靠性稳健设计与运动学仿真分析相结合的方法提高了阶梯攀爬机器人重心调节机构的运动精度和设计质量,在没有建立复杂的结构和运动学数学模型的前提下,提高了设计效率和精度,避免了对模型求解的繁琐过程。

多囊体飞艇重心自动调节系统设计

无人飞艇在飞行过程中随着姿态变化、压力调节系统工作等会带来重心位置的改变,特别是对于多囊体飞艇而言,这种情况更为明显,如不加控制可能带来飞行性能的下降,甚至会带来姿态失控等安全问题。本文通过利用飞艇现有设备和资源设计一种重心自动调节系统,可以较好的解决该问题,同时可以避免增加额外的装置带来整体效率的降低。

基于Simulink与ADAMS联合仿真的飞艇重心调节装置设计

针对无人飞艇在垂直起降和悬停时因无法消除重力与浮力产生的力矩而导致姿态失控的问题,文章设计、仿真并验证了一种重心调节装置。设计时,采用Matlab Simulink软件建立了控制系统模型,并与ADAMS动力学分析软件进行联合仿真;运用SolidWorks软件进行了几何模型的设计与有限元分析。实物方案验证的结果表明,该飞艇重心调节装置能够在飞艇垂直起降与悬停时起到很强的姿态调节作用。

小型水下航行器重心调节机构设计

为提高小型水下航行器的操控性与机动性,设计了可应用于水下航行器的重心调节机构,利用该机构可实现对航行器俯仰角的控制.系统选用了51系列单片机和L298集成控制电路,对步进电机进行控制,并带动高精度滚珠丝杠驱动重物块来改变航行器重心位置.通过仿真实验验证了机构在调节航行器俯仰姿态中的可靠性和准确性.

基于LabVIEW的地铁车辆重量及重心调节计算

文章介绍了地铁车辆的重量、重心及轴重和轮重的计算方法,并采用LabVIEW软件对地铁车辆的重量参数进行数据导入、重量计算、重心调节、轴重和轮重计算、结果显示和数据导出,其中计算部分通过LabVIEW中调用MATLAB脚本节点进行编程计算。该程序人机界面友好,计算精度高,便于地铁车辆设计过程中悬挂设备的位置布置及车辆轴重轮重的计算。

民用飞机重心调节系统液体晃动及防晃研究

为了研究民用飞机重心调节系统液体晃动行为对飞机操稳特性的影响,提出了以VOF法模拟罐内液体晃动的方法,通过有限元软件ANSYS模拟了不同充液比下防晃隔板对晃动的抑制情况。结果表明,防晃隔板与液面位置相同时防晃效果最明显。根据模拟结果设计了一种新的防晃隔板布置方式,有效降低了民用飞机重心调节系统中液体晃动对飞机操稳特性的影响。

水下潜器重心调节装置设计与控制研究

随着对海洋资源的开发,水下潜器在海洋开发过程中起到越来越重要的作用,应用范围逐步扩大,在海洋中的工作能力引起了多个国家的重视。水下潜器重心调节装置设计与控制模型研究是关键技术之一。本文通过分析国内水下潜器重心调节的相关的研究成果,用多个运动控制算法对重心调节装置进行控制,通过大量实测数据进行分析.

水下机器人-机械手姿态调节系统研究

针对微小型水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)内部空间狭小、机械手展开作业产生较大姿态倾覆力矩的问题,本文研制了一种新型的水下机器人-机械手系统(autonomous underwater vehicle-manipulator system,AUVMS)姿态调节系统。该系统可以通过机械自锁实现姿态保持以减少能耗,并且可以实现"软件限位"和"硬件限位"两级安全保护。为降低AUVMS姿态偏差和调节时间,提出适应于AUVMS姿态控制的模糊双闭环PID方法,通过模糊逻辑在线调节PID参数,以适应于AUVMS的非线性特性。通过研制的AUVMS原理样机进行水池剪缆作业实验,验证了该AUVMS姿态调节系统及提出的控制方法的有效性。

作业型水下机器人姿态调节控制研究

为了解决在作业时水下机器人载体上的机械手伸展过程将会引起载体重心发生变化,导致水下机器人发生纵横倾运动,影响作业效率的问题,考虑到水下机器人控制系统较为复杂,因此引入模糊滑模控制,根据要求设计出一款模糊滑模控制器。利用计算机和MATLAB技术,将水下机器人姿态运动方程与常规PID控制和模糊滑模控制分别结合起来进行仿真分析。仿真结果表明,模糊滑模控制相比于常规PID控制,在机械手关节正弦运动过程中,姿态角下降了20%以上,横倾姿态角度误差减小了30%以上,纵倾姿态角误差也超过了8%以上。在悬停作业过程中,纵横倾姿态角度都下降了30%以上。通过两种不同控制方式的仿真,验证了模糊滑模控制的控制效果要优于常规PID控制,能够取得更好的控制效果,同时利用计算机技术缩短了研究时间、提高了研究效率。

某宽体客机重心调配系统设计分析

为了匹配在研某国产双通道宽体客机的设计,对其配套重心调配系统的设计进行研究。首先,分析了系统重心调节的理论,建立了重心调节的通用方程;其次,通过综合分析,确定了系统重心调节能力、调节精度和调节速率3个关键性能指标;然后,根据在研某宽体客机的客舱布置,完成了系统总体方案设计和子系统模块划分,提出了各子系统的设计方案和设计要求;最后,根据系统设计方案,完成了关键技术指标的计算和分解,提出了实现关键技术指标的设计要求。相关结论可以为在研某国产宽体客机重心调配系统的详细设计提供指导。

新型风力机叶片举升装置设计分析与应用

针对传统风力机叶片举升装置存在重心调节效果较差和可靠性不佳的难题,基于水平拉杆式结构设计了一种举升装置。以运载某型号风力机叶片为例,对该装置进行重心计算、受力分析、仿真研究及现场试运行,结果表明,此装置整体重心的最大偏移量为0.49 m,小于半挂车的半轮距,不易引起翻车事故。关键构件的受力也较为平稳,且仿真的最大应力小于许用应力,满足强度设计要求。该装置成功应用于风力机叶片运输的实例,进一步验证了设计的正确性和结构的可靠性。

仿生机器鱼俯仰与深度控制方法

提出一种基于重心改变法的仿生机器鱼俯仰姿态与深度控制方法,用于实现机器鱼水中的浮潜运动.该方法利用一种可调整位置的配重块结构,改变机器鱼的重心位置,进而实现机器鱼俯仰姿态的调节.在对机器鱼内部配重块位置和机器鱼俯仰角的关系进行分析的基础上,对一定速度下机器鱼的深度与俯仰角的关系进行建模,提出由于尾部形变引起的俯仰姿态变化的补偿方法.文中给出机器鱼原形样机的相关实验,分析验证配重块位置变化和机器鱼重心及其姿态的调整,深度控制等在多种情况下的结果.

水下滑翔器浮力驱动机构布局分析

水下滑翔器是一种新型海洋测量平台,它采用浮力驱动方式,并依靠调整重心实现姿态控制。文中从研究水下滑翔器纵垂面内滑翔运动的平衡状态入手,通过对将浮力驱动机构布置在滑翔器的艏部和艉部时的平衡状态受力进行对比分析,指出将浮力驱动机构布置在艏部可以有效缩短重心调节重物的移动距离,并分析了两种布局方式的优缺点,为水下滑翔器的结构设计和控制系统设计提供了参考。

阶梯攀爬服务智能机器人重心调节系统设计

针对日常生活中未安装电梯的低楼层货物搬运问题,设计了一种阶梯攀爬服务智能机器人。重心系统是机器人实现爬楼梯动作的关键装置,设计的攀爬机器人采用重心调节系统,调节机器人的重心处于变形轮和后轮之间,使4个车轮在平地行进和攀爬楼梯时受力均匀。当机器人攀爬阶梯时,通过舵机带动连杆,使重心向前轮方向转移,增大前轮的抓地力,减少后轮受力,提高攀爬和搬运的平稳性。物理样机在实际台阶地形中进行了攀爬实验,实践验证了设计的机器人重心调节系统能够很好地解决机器人在平地、阶梯等不同环境下的行走及货物搬运问题。

水下滑翔机研究进展及关键技术

水下滑翔机是一种无外挂推进系统、通过内置执行机构调整重心位置和净浮力来控制其运动的新型水下航行器,主要用于长时间、大范围的海洋环境监测。该文概述了水下滑翔机的概念、特点和主要功能,介绍了水下滑翔机的国内外研究成果及现状,探讨了目前发展水下滑翔机需攻克的关键技术,主要包括水下滑翔机重心调节机构设计、浮力变化量的精确控制、水下滑翔机水动力研究以及低功耗设计,最后展望了水下滑翔机的未来发展趋势。

山地果园履带底盘坡地通过性能分析与优化设计

履带底盘作为农机通用底盘的一种优选方案,在山地果园环境中的应用仍然存在较大优化空间。为了进一步提高履带底盘在复杂行驶路况下的地形适应性,结合山地果园的地形地貌特征,开展了履带底盘的坡地通过性能分析,并基于多体动力学分析软件RecurDyn的仿真结果,进行样机优化和试验验证。首先,以果园通用履带底盘为研究对象,通过理论分析探讨影响履带底盘斜坡平地通过性、斜坡越障通过性的关键结构参数,然后搭建RecurDyn虚拟仿真样机,分析关键结构参数对坡地通过性能的影响规律,进而以提高现有底盘坡地通过性能为优化目标,根据仿真分析结果提出了一种重心调节系统,最终进行样机试制与室内土槽试验。试验结果表明,在坡度为10°的试验路面下,优化后样机在偏航45°时最大牵引力均值为1926 N,相比调控前增加了14.03%。优化后样机最大翻越台阶高度为230 mm,相比优化前增加了27.78%。优化后样机最大跨越壕沟宽度为640 mm,相比优化前增加了28%。研究结果可为山地果园履带底盘的坡地行驶性能优化提供参考。

一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人建模与控制

针对作业型飞行机器人完成抓取、搬运等任务时所产生的重心偏移问题,设计了一种带有重心调节机构的作业型飞行机器人,并提出了一种重心调节控制策略.该方法通过对作业装置中的机械臂进行运动学推导,动态计算出机械臂运动时复合系统重心位置的改变量,利用力矩平衡方程计算得到调节机构所需转动的角度,从而实现对复合系统重心的调节.为验证所提出控制策略的有效性,在Matlab仿真环境中,分别研究了有无重心调节控制时机械臂运动对复合系统重心轨迹和定点悬停位姿的影响.通过户外实物实验测试了飞行机器人搭载负载情况下,调节机构在定点悬停作业时的稳定效果.实验结果表明,在所述控制策略下,重心调节机构能够在飞行机器人作业过程中实时调节复合系统重心的偏移量,验证了控制策略的有效性.